一种基于运动传感器的牛翘尾活动监测终端

1.本实用新型涉及一种可穿戴设备，尤其涉及一种运动监测终端。


背景技术：

2.随着牛养殖产业的发展和养殖规模的扩大，行业对智能化养殖的需求也越来越强烈。智能化养殖着眼于对牛场运行的各环节进行智能化改造，其中就包括牛的产犊环节。
3.平稳顺利的分娩对犊牛的身体健康和母牛的产奶量有重要意义。在现有牛养殖场中，牛产犊往往依赖人工观察进行管理。如果管理人员没有对牛生产中的异常情况进行及时有效的干预，死胎率就会居高不下，同时也会影响到母牛的产后恢复与产奶量等，给牛场带来较大经济损失。而母牛在生产前存在尾巴抬起时间变长，抬起频率增加等生理特性，因此对牛尾运动状态的监测将有助于对母牛产犊时间进行预测。
4.基于此，开发自动监测牛尾运动状态的终端模块将便于牧场管理人员对产犊过程进行科学管理，从而做到既节省牛场人工成本，又减少母牛生产痛苦，增加母牛福利，具有实际意义。


技术实现要素：

5.本实用新型开发了一种基于运动传感器的牛翘尾活动监测终端，该终端可以采集牛尾运动加速度和角加速度数据，并将实时数据通过所述数据传输模块发送至网关，同时将数据存储于所述数据存储模块中作为备份。
6.本实用新型采用了以下方案：
7.一种基于运动传感器的牛翘尾活动监测终端，包括终端外壳以及与所述终端外壳装配的信息采集电路。
8.所述的终端外壳，包括模块壳体和后盖。
9.所述信息采集电路包括锂电池、稳压电路、运动传感器监测模块、stm32主控单片机、数据存储模块和数据传输模块。
10.所述运动传感器监测模块可以监测牛尾运动加速度和角加速度等信息，所述stm32主控单片机接收所述运动传感器监测模块的监测数据，并通过所述数据传输模块发送至网关，同时将数据存储于所述数据存储模块中作为备份。所述锂电池和所述稳压电路为所述信息采集电路提供稳定电压。
11.进一步，所述stm32主控单片机是stm32l151cbt6a单片机。
12.进一步，所述运动传感器监测模块包括运动传感器。
13.进一步，所述运动传感器监测模块采用了icm-42605运动传感器，所述icm-42605运动传感器通信方式为spi总线方式，所述icm-42605运动传感器miso、mosi、css、sclk和int1端口分别连接到所述stm32主控单片机的pa6、pa7、pb0、pa5和pa4端口，所述icm-42605运动传感器vdd、gnd分别接3.3v电源和接地。
14.进一步，所述数据存储模块采用了sd卡存储；所述sd卡通信方式为spi总线方式，
所述sd卡dateo端口、cmd端口、clk端口、date3端口分别连接所述stm32主控单片机的pa6、pa7、pa5和pb12端口，所述sd卡vdd、gnd分别接3.3v电源和接地。
15.进一步，所述数据传输模块采用rak4203终端模块；所述rak4203终端模块采用lora通信技术，采用470mhz无线通信频率与网关进行通信，采用uart串口与所述stm32主控单片机通信，所述rak4203终端模块uart-tx端口和uart-rx端口分别连接所述stm32主控单片机pa10和pa9端口，所述rak4203终端模块vdd、gnd分别接3.3v电源和接地。
16.进一步，所述锂电池采用了1800mah可充电电池，所述稳压电路采了tps78233ddcr稳压芯片，所述tps78233ddcr稳压芯片in脚和out脚分别连接所述1800mah可充电电池vcc端和电路板3v3供电网络。
17.工作时，所述stm32主控单片机接收运动传感器监测模块的数据并将实时数据通过所述数据传输模块发送至网关，同时将数据存储于所述数据存储模块中作为备份。
18.该监测终端具有以下功能特点：本实用新型可对牛尾运动加速度和角加速度等数据进行采集、传输与存储，且掉电后数据不丢失;本实用新型体积小，传感器灵敏度高，成本较低。
附图说明
19.图1：本实用新型的监测终端结构示意图；
20.图2：本实用新型的信息采集电路结构模块化示意图；
21.附图标记说明：1—外壳后盖；2—信息采集电路；3—电池模块；4—外壳壳体；5—锂电池；6—稳压电路；7—数据存储模块；8—数据传输模块；9—stm32主控单片机；10—运动传感器监测模块。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：
23.图1是本实用新型的监测终端三维结构示意图。
24.如图1所示，本实施方式中的一种基于加速度传感器的牛翘尾活动监测终端包括外壳后盖1、信息采集电路2、电池模块3、外壳壳体4。
25.优选地，电池模块3为信息采集电路2提供电源。外壳后盖1嵌入到外壳壳体4底面，对监测终端进行密封。
26.图2是本实用新型的信息采集电路结构模块化示意图。
27.如图2所示，本实施方式中的信息采集电路，包括锂电池5、稳压电路6、数据存储模块7、数据传输模块8、stm32主控单片机9和运动传感器监测模块10。
28.优选地，运动传感器监测模块10可以检测牛尾加速度和角加速度等原始数据，stm32主控单片机9接收运动传感器监测模块10检测的牛尾加速度和角加速度等原始数据，通过所述数据传输模块8发送至网关，同时存储于所述数据存储模块7中作为备份。锂电池5和稳压电路6信息采集电路提供稳定电压。
29.优选地，stm32主控单片机9采用stm32l151cbt6a单片机。
30.优选地，运动传感器监测模块10包括运动传感器。本实施例中，运动传感器监测模块10采用了icm-42605运动传感器，所述icm-42605运动传感器通信方式为spi总线方式，所
述icm-42605运动传感器miso、mosi、css、sclk和int1端口分别连接到所述stm32主控单片机的pa6、pa7、pb0、pa5和pa4端口，所述icm-42605运动传感器vdd、gnd分别接3.3v电源和接地。
31.优选地，数据存储模块7采用了sd卡存储。本实例中，所述sd卡通信方式为spi总线方式，所述sd卡dateo端口、cmd端口、clk端口、date3端口分别连接所述stm32主控单片机的pa6、pa7、pa5和pb12端口，所述sd卡vdd、gnd分别接3.3v电源和接地。
32.优选地，数据传输模块8采用rak4203终端模块。本实例中，rak4203终端模块采用lora通信技术，采用470mhz无线通信频率与网关进行通信，采用uart串口与所述stm32主控单片机通信，所述rak4203终端模块uart-tx端口和uart-rx端口分别连接所述stm32主控单片机pa10和pa9端口，所述rak4203终端模块vdd、gnd分别接3.3v电源和接地。
33.优选地，锂电池5采用了1800mah可充电电池，稳压电路6采了tps78233ddcr稳压芯片，所述tps78233ddcr稳压芯片in脚和out脚分别连接所述1800mah可充电电池vcc端和电路板3v3供电网络。
34.工作时，stm32主控单片机9接收运动传感器监测模块10的数据并将实时数据通过所述数据传输模块8发送至网关，同时将数据存储于所述数据存储模块7中作为备份。
35.实际应用中，本实用新型开发了一种基于运动传感器的牛翘尾活动监测终端，可以完成以下功能：牛翘尾信息采集：可采集牛尾运动加速度和角加速度数据;数据传输：可将数据通过数据传输模块发送至网关;数据存储备份：可将采集到的数据存储于sd卡中，且掉电后数据不丢失。
36.上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。